Pyrosequencing是对短到中等长度的DNA序列样品进行高通量的、精确和重复性好的分析的技术。 第一步——测序引物和PCR扩增的、单链的DNA模板杂交,与酶—DNA聚合酶(DNA polymerase)、ATP硫酸化酶(ATP sulfurylase)、荧光素酶(luciferase)、三磷酸腺苷双磷酸酶(apyrase)—和底物—adenosine 5´ phosphosulfate (APS)、荧光素(luciferin)孵育。 第二步——四种dNTP(dATPS,dTTP,dCTP,dGTP)之一被加入反应体系,如与模扳配对(A—T,C—G),此dNTP与引物的末端形成共价键,dNTP的焦磷酸基团(PPi)释放出来。 注意:反应时deoxyadenosine alfa-thio triphosphate (dATPS)是dATP的替代物,因为DNA聚合酶对dATPS的催化效率比对dATP的催化效率高,且dATPS不是荧光素酶的底物。 第三步——ATP硫酸化酶在APS存在的情况下催化焦磷酸形成ATP,ATP驱动荧光素酶介导的荧光素向氧化荧光素(oxyluciferin)的转化,氧化荧光素发出与ATP量成正比的可见光信号。 ATP sulfurylase Luciferase,ATP 光信号由CCD摄像机检测并由软件pyrogram™反应为峰。每个光信号的峰高与反应中掺入的核苷酸数目成正比。 第四步——ATP和未掺入的dNTP由三磷酸腺苷双磷酸酶降解,淬灭光信号,并再生反应体系。 第五步——然后加入下一种dNTP。 在以上步骤循环进行中,互补DNA链合成,序列从pyrogram™的信号峰中决定。 利用PSQ96系统进行测序分析可期望得到20-30个碱基的读序长度,但是和任何测序技术一样,最大读序长度取决于模板的二级结构、碱基组成、PCR产物质量和其他参数。 最佳化的Pyrosequencing Pyrosequencing反应利用的是酶级连系统,简单且强有力,给出阳性或阴性结果,每种成份和参数已最佳化,以得到高度一致的结果,精确度为99%。 * 底物浓度已最佳化 * 选择了Apyrase的特异浓度,保证了所有的dNTP被降解,包括ATP和dATPS * dNTP降解速率慢于掺入速率,有利于dNTP充分掺入 * ATP合成速率快于ATP水解速率,使的ATP浓度和光产生正比于掺入的dNTP数目 * 仔细控制的试剂,保证了足够的活性和质量 待测序模扳制备 通过PCR技术将待测序列扩增,其中引物之一在合成时用生物素标记。加入STREPTAVIDIN包被的磁珠于扩增的DNA中,DNA分子通过引物的生物素和STREPTAVIDIN包被的磁珠形成复合体。DNA变性后,带生物素标记引物的单链在磁场中得到纯化,然后就可用于与测序引物退火,以便进行测序反应。 PSQ 96系统系统工作流程 1.基因组DNA提取 2.设计和合成PCR引物,其中之一标记生物素; PCR反应 3.DNA双链的分离,含生物素的单链DNA与测序引物的退火 4.对含生物素的单链DNA的测序/基于测序的SNP分析及等位基因频率确定 PSQ96系统包含了进行上述工作(3-4)的仪器及配件、软件、试剂,系统的设计满足高通量、快速、精确和经济的要求。 |
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